Python 竟能绘制出如此酷炫的三维图

编程派 09-20 5749

前言：

如今兄弟们对“用python画图”大约比较重视，我们都需要学习一些“用python画图”的相关内容。那么小编同时在网上搜集了一些有关“用python画图””的相关文章，希望各位老铁们能喜欢，姐妹们一起来了解一下吧！

作者 | Jay Alammar

译者 | 高级农民工

推荐 | 编程派公众号（ID：codingpy）

通常我们用 Python 绘制的都是二维平面图，但有时也需要绘制三维场景图，比如像下面这样的：

这些图怎么做出来呢？今天就来分享下如何一步步绘制出三维矢量（SVG）图。

八面体

我们先以下面这个八面体为例。

1 安装相关包

首先安装两个必备包：

import pyrr # NumPy 的 3D 函数库
import svgwrite # svg图形处理库

2 定义 3D 图生成环境

接下来定义几个类设置好 3 维图基础环境：

viewport ：矩形图范围

camera：包括视图矩阵和投影矩阵

mesh：svg 矢量图所需的网格表面矩阵、着色器和样式字典

3 生成八面体数据

然后生成八面体每个定点的数据：

def octahedron:
"""Construct an eight-sided polyhedron"""
f = sqrt(2.0) / 2.0
verts = numpy.float32([ ( 0, -1, 0), (-f, 0, f), ( f, 0, f), ( f, 0, -f), (-f, 0, -f), ( 0, 1, 0) ])
triangles = numpy.int32([ (0, 2, 1), (0, 3, 2), (0, 4, 3), (0, 1, 4), (5, 1, 2), (5, 2, 3), (5, 3, 4), (5, 4, 1) ])
return verts[triangles]

4 pyrr 包渲染

接下来利用 pyrr 3维库渲染上面的原始数据，最后生成 svg 矢量图。

5 生成 svg

上面最后一步生成 svg 图形，需要调用下面的 Engine 函数，略微有些复杂：

以上代码全部封装到类中调用，就可以生成八面体图形了。

除了八面体还可以生成很多其他图形。

球体和 Klein 瓶

代码如下：

多面球体

代码如下：

发光的球体

代码实现：